轴毂连接
合集下载
轴和轴毂联接
结构 轴——花键轴：沿轴向均布 多个键齿(外花键)
轮孔——花键孔：毂孔周向均布多个 键槽(内花键)
9.4轴毂联 接
三、型面联接 四、过盈联接 利用过盈配合 五、弹性环联接
谢谢聆听
单击此处添加文本具体内容
9.2轴的结构设计
例：分析图示轴系，确定轴各段直径和长度的主要依据。
9.2轴的结构 设计
轴承采用脂润滑。
9.2轴的结构设计
1.缺少密封装置； 2.缺少垫片， 不能调整轴承间隙；
3.缺少挡油环； 缺少键联接；
4.锥齿轮与轴
5.锥齿轮轴向固定不可靠；6.右 轴承不能装配；
7.右轴承外圈缺少固定； 8.左 轴承外圈缺少固定。
③ 铸铁 质难控制，可靠性较差
QT600—3、QT800— 选2 择轴的材料和热处理方式时，主要考虑强度 和耐磨性，而不是轴的弯曲和扭转刚度。
9.2轴的结构设计
轴的结构应满足使用要求， 保证轴和轴上零件具有确 定的工作位置；应有利于 提高轴的强度和刚度；还 应具有良好的加工和装配 工艺性。
进行轴的结构设计时，首先要从传动要求和 传动路线来考虑轴上零件的布置，拟定合适 的装拆方案。
✓键槽不应开到圆角处；必须在轴上开横孔时，孔边要 倒圆，以避免应力集中过大。
✓改进轴上零件的结构可以减小轴所承受的弯矩，从而 提高轴的强度和刚度。
9.2轴的 结构设计
9.2轴的结构设计
3.轴的结构工艺性(重点)
✓满足加工、装拆的要求。 ✓安装轴上的零件时，应能使其无过盈地到达装配轴 段。 ✓为便于轴上零件的装配，轴端部、轴颈和轴头的端 部应有倒角，一般为45°。 ✓当零件和轴采用过盈配合时，轴上可设导向锥。
9.2轴的结构设计
9）箱体端面加工面与非加工面 没有分开；10）轴肩太高，无 法拆卸轴承；11）键过长，套 筒无法装入；12）无调整垫片， 无法调整轴承间隙；13）轴承 脂润滑无挡油环
轮孔——花键孔：毂孔周向均布多个 键槽(内花键)
9.4轴毂联 接
三、型面联接 四、过盈联接 利用过盈配合 五、弹性环联接
谢谢聆听
单击此处添加文本具体内容
9.2轴的结构设计
例：分析图示轴系，确定轴各段直径和长度的主要依据。
9.2轴的结构 设计
轴承采用脂润滑。
9.2轴的结构设计
1.缺少密封装置； 2.缺少垫片， 不能调整轴承间隙；
3.缺少挡油环； 缺少键联接；
4.锥齿轮与轴
5.锥齿轮轴向固定不可靠；6.右 轴承不能装配；
7.右轴承外圈缺少固定； 8.左 轴承外圈缺少固定。
③ 铸铁 质难控制，可靠性较差
QT600—3、QT800— 选2 择轴的材料和热处理方式时，主要考虑强度 和耐磨性，而不是轴的弯曲和扭转刚度。
9.2轴的结构设计
轴的结构应满足使用要求， 保证轴和轴上零件具有确 定的工作位置；应有利于 提高轴的强度和刚度；还 应具有良好的加工和装配 工艺性。
进行轴的结构设计时，首先要从传动要求和 传动路线来考虑轴上零件的布置，拟定合适 的装拆方案。
✓键槽不应开到圆角处；必须在轴上开横孔时，孔边要 倒圆，以避免应力集中过大。
✓改进轴上零件的结构可以减小轴所承受的弯矩，从而 提高轴的强度和刚度。
9.2轴的 结构设计
9.2轴的结构设计
3.轴的结构工艺性(重点)
✓满足加工、装拆的要求。 ✓安装轴上的零件时，应能使其无过盈地到达装配轴 段。 ✓为便于轴上零件的装配，轴端部、轴颈和轴头的端 部应有倒角，一般为45°。 ✓当零件和轴采用过盈配合时，轴上可设导向锥。
9.2轴的结构设计
9）箱体端面加工面与非加工面 没有分开；10）轴肩太高，无 法拆卸轴承；11）键过长，套 筒无法装入；12）无调整垫片， 无法调整轴承间隙；13）轴承 脂润滑无挡油环
轴和轴毂连接
14.2 轴的结构设计
2）轴上零件的其他定位方法
14.2 轴的结构设计
3、轴的结构工艺性
在满足使用要求的情况下，轴形状尽量简单，相邻轴段直径差不宜过大; 对于阶梯轴常设计成两端小中间大的形状，以便于零件从两端装拆
轴端、轴颈和轴肩的过渡部位应有倒角或过度圆角；轴上各段的键槽、圆角半径、倒角、 中心孔等尺寸应尽可能统一; 与标准零件相配合的轴径取为圆整值，轴头的直径应采用标准直径系列，以利于加工和 检验; 当轴上有多处键槽时，应使各键槽位于轴的同一母线上；
二）按轴的受载情况不同分类
1.心轴：只承受弯矩不承受扭矩的轴，主要用于支承回转零件。 2.传动轴：只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转 矩。如汽车的传动轴。 3.转轴：同时承受弯矩和扭矩的轴，既支承零件又传递转矩。如减速器轴。
F
d
F
Me
扭转
T
T
弯 曲
14.2 轴的结构设计
一、轴的结构
观看切向键的安装
14.3.2 花键联接
由轴和轮毂孔沿四周方向均部的多个键齿构成的联接称谓 花键联接。
花键的标记为：N（键数）×d（小径）×D（大径）×B（键槽宽） 优点： ① 轴上零件与轴的对中性好； ② 轴的削弱程度较轻； ③ 承载能力强； ④ 导向性好。 缺点: 制造比较复杂、需专用设备，成本高。 花键联接多用于载荷较大，定心精度要求较高的联接中，如汽车，机床， 飞机等机器中。
A型
B型 A型 C型 B型 C型
14.3.1 键连接
普通平键
A型平键
B型平键
C型平键
Ø采用A、C型平键时，轴上键槽一般用指状铣刀铣出，采用B 型键时，键槽用盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削。 A型键应用最广，C型键一般用于轴端。
轴毂联接
[σ p ]
空载下移动的动 联接 [p ] 在载荷作用下移 动的动联接
§ 5 -3 销 联 接
销主要用于定位，即固定两零件之间的相对位置的销，称为定位销； 当用于联接且传递不大的载荷的销，称为联接销； 用作安全装置中的过载剪断元件的销，称为安全销。
销可分为如圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等，这些销 均已标准化。 圆柱销利用微量过盈配合固定在铰制销孔中，经多次装拆会降 低其定位精度和可靠性。 圆锥销具有1：50的锥度，在受横向力时可以自锁。它安装方 便，定位精度高，可多次装拆而不影响定位精度。 端部带螺纹的圆锥销可用于盲孔或拆卸困难的场合。开尾圆锥 销适用于有冲击、振动的场合。
p=
2T ≤ [ p] kdl
l ——键的工作长度，圆头平键l＝L－b，平头平键l＝L，这里L为键 的公称长度；b为键的宽度。 [σp] ——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力。 ［p］——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用压力。 表5-2 键联接的许用挤压应力、许用压力
许用值 联接工作方式 静联接 动联接 键或毂、轴的材料 钢 铸铁 钢 载 荷 性 质 静载荷 120~150 70~80 50 轻微冲击 100~120 50~60 40 冲击 60~90 30~45 30
图5-16 槽销及其应用
销轴用于两零件的铰接处，构成铰链联接（图5-17）。销 轴通常用开口销锁定，工作可靠，拆卸方便。
图5-17 销轴联接
图5-18 开口销
开口销如图5-18所示。装配时，将尾部分开，以防脱出。开 口销常用Q235、10、15低碳钢丝制造。
§ 5 -4
过盈联接简介
1．过盈联接的特点和应用 过盈联接是利用互相配合的零件间的装配过盈来达到联接 目的的。如图5-19所示为两光滑圆柱面的过盈配合联接，包容 件的配合尺寸制造得小于被包容件的配合尺寸。 过盈联接主要用于轴与毂的联接、轮圈与轮芯的联接以及 滚动轴承与轴或座孔的联接等。
轴毂连接(键花键无键联接销联接)
导向平键 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。 为便于装拆，制有起键螺孔。
零件可以在轴上移动，构成动联接。
滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键。
固定螺钉
起键螺孔
双勾头滑键 结构特点：两端有勾头，键固定在轮毂上，键短，槽长。
单圆勾头滑键 结构特点：单圆勾头，嵌入轮毂中。
t
A型
h b L
高度较小，承载能力较低，多用于载荷较轻，直径较小的静联 接。特别适用于薄壁零件的联接。
二、花键联接强度计算 失效形式：工作面被压溃（静联接）； 工作面过渡磨损（动联接） 一般只验算挤压强度和耐磨性。 设各齿压力的合力作用在平均半径rm处，取不均匀系 数ψ =0.7~0.8，则花键联接所能传递的扭矩为： 静联接： T =ψzhlrm[σp ] 动联接： T =ψzhl rm[p ] rm=(D+d)/4 l为接触长度； h为齿面工作高度； h =(D – d)/2 –2C C为齿顶倒圆半径；
在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、 注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难 的，故型面联接的应用获得了发展。应用较多的是带 切口圆形和正六边形型面。
配合部 分形状
柱体 锥体
----只能传递扭矩 ----能同时传递扭矩和轴向力，用于不 允许有间隙和要求高可靠性的场合。
型面联接的特点： 1)装拆方便，对中性好；
安装时用 力打入 工作面
类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
在重型机械中常采用切向键----一对楔键组成。
窄面 工作面
d 斜度1：100
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
轴毂联接知识
轴毂联接知识今日我们聊聊在机械设计中，我们必需把握的有关轴毂联接的学问！轴毂联接是轴毂与轴相连接的轴上零件，常见齿轮、带轮等。
联接使回转零件在轴上定位和固定，以便传递运动和动力。
一般平键联接轴毂联接的方式有键联接、花键联接、成形联接、胀套联接、销联接、紧定螺钉联接、过盈联接等，有些联接方式仅用于轴毂联接，有些联接方式可兼作其它联接。
键和花键是最常见的轴毂联接方式。
1、键联接键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摇摆零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动和扭矩，楔键还可以起单向轴向固定零件。
而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。
依据键的结构形式，键联接可分为平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接等几类。
1.1平键联接：平键的两个侧面是工作面并用于传递转矩。
键上面与轮毂槽底之间留有间隙，为非工作面。
主要尺寸是键长L、键宽b和键高h。
平键端部外形有圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）三种(如下图) ，C型键用于轴端。
A、C型键的轴上键槽用端铣刀切制，对轴应力集中较大，B型键的轴上键槽用盘铣刀铣出，轴上应力集中较小。
1.2半圆键联接：它靠键的两个侧面传递转矩，故其工作面为两侧面。
上键槽用尺寸与半圆键相同的圆盘铣刀加工，因而键在槽中能绕其几何中心摇摆，以适应轮毂槽由于加工误差所造成的斜度。
1.3楔键联接：键的上下两表面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均有1∶100的斜度，装配后，键即楔紧在轴和轮毂的键槽里，工作表面产生很大预紧力。
钩头楔键联接1.4切向键联接：它由两个一般楔键组成。
其上下两面（窄面）为工作面，其中之一面在通过轴心线的平面内。
工作面上的压力沿轴的切线方向作用，能传递很大的转矩。
一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个键。
用于载荷很大，对中要求不严的场合。
由于键槽对轴减弱较大，常用于直径大于100mm的轴上。
机械设计基础轴毂联接
机械设计基础轴毂联接1. 简介轴毂联接是机械设计中常用的一种联接方式，主要用于连接轴和轮毂或其他旋转装置。
它既能传递力矩和转动，又能承受径向和轴向载荷，并提供一定的位置固定性。
轴毂联接在各种机械设备和工程项目中广泛应用，如汽车、飞机、机械加工等。
2. 轴毂联接类型2.1 键槽联接键槽联接是一种常见的轴毂联接方式，其原理是通过在轴和轮毂上切割相应的键槽，并在键槽中插入键来实现联接。
键槽联接具有简单、可靠的特点，在承受转矩时能够提供良好的力传递和位置固定性。
锥形联接是一种将轴和轮毂通过锥形形状进行联接的方法。
在锥形联接中，轴和轮毂的端面呈相应的锥度，通过将两者相互嵌套来实现联接。
锥形联接具有良好的力传递性能和固定性能，适用于较大的转矩传递。
2.3 胀紧联接胀紧联接是一种利用胀紧原理实现的轴毂联接方法。
它通过在轴和轮毂上钻孔，并在孔中安装膨胀套或螺栓等元件，使其通过膨胀或拉紧来实现联接。
胀紧联接具有简单、可靠的特点，适用于中小型设备和工程。
摩擦联接是一种利用摩擦力实现的轴毂联接方式。
在摩擦联接中，通过轴和轮毂的摩擦力来实现联接。
摩擦联接常用于带有摩擦制动装置的机械设备，如摩托车、自行车等。
3. 轴毂联接设计要点3.1 轴毂联接的强度计算在轴毂联接的设计中，需要进行强度计算以确保联接的可靠性和安全性。
强度计算应考虑联接所承受的转矩、径向力和轴向力等。
3.2 轴和轮毂的配合轴和轮毂的配合是轴毂联接设计的重要方面，配合不良会导致联接失效和损坏。
配合方式应根据实际需要选择，常见的配合方式有过盈配合、间隙配合和硬度配合等。
3.3 轴毂联接的固定方式轴毂联接需要一定的固定方式来保证联接的可靠性和稳定性。
常见的固定方式包括螺纹固定、焊接固定、胀紧固定等。
3.4 轴毂联接的检测与维护轴毂联接在使用过程中需要定期进行检测和维护，以确保联接的可靠性和安全性。
检测方法包括视觉检查、测量和无损检测等。
4. 总结轴毂联接是机械设计中常见的一种联接方式，通过不同的联接方法可以实现不同的需求。
《机械设计基础》8轴毂联接
8.4 过盈配合联接
一、过盈联接的工作原理与应用 利用两个被联接件本身的配合过盈来实现联接，一为包容件，另一为 被包容件。—— 又称为紧配合联接。 圆柱面过盈配合联接简称压配合。 工作原理：利用包容件与被包容件的径向变形使配合面间产生很大压力， 从而靠摩擦力来传递载荷。
8.4 过盈配合联接
二、压配合联接的装配方法 1）压入法—利用压力机将被包容件压入包容件中，由于压入过程中表
按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。
5、定心方式：
矩形花键——小径定心；渐开线花键——齿侧定心。
8.3 花键连接
二、花键联接强度计算 花键联接的受力情况如右图。
主要失效形式：
工作面被压溃———静联接 工作面过度磨损——动联接 强度计算时，假定载荷在键的工作面上均匀
分布，且压力的合力F作用在平均直径dm处，并
第8章 轴毂联接
§8.1 概述
§8.2 键连接 §8.3 花键连接 §8.4 销连接 §8.5 过盈配合连接
8.1 概述
1. 功用： 轴毂联接主要是用来实现轴和轮毂之间的周向固定并用来 传递运动和扭矩。 有时还可实现零件的轴向固定或轴向移动（导向）。 2.轴毂联接方式： 常用的轴毂联接有键联接、花键联接、销连接、过盈配
观看花键的安装
2、特点：
（1）花键联接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高。
（2）定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)。 （3）花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。
花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。
8.3 花键连接
3、花键的标记为：N（键数）×d（小径）×D（大径）×B（键槽宽） 4、花键联接的类型
圆锥销具有1:50的锥度，安装方
轴毂联接
2. 半圆键联接
键能在槽中摆动,以适应毂槽底面,装配方便，但键槽较 深，对轴的强度削弱较大 ——适用于锥形轴端的联接。 适用于锥形轴端的联接。 适用于锥形轴端的联接 。 以两侧面为工作面
机械设计基础 2012-5-5
3. 楔键联接 结构： 结构：键的上表面有1:100的斜度。
普通楔键
勾头楔键
机械设计基础 2012-5-5
L=B-（5~10）mm （ ）
⑵键的标记：名称、型号（A型不 键的标记：名称、型号（ 型不 ）、键宽和键长 标）、键宽和键长 B型平键 ×h×L=16×10×125 型平键b× × 型平键 × × → 键B 16×125 GB…. ×
机械设计基础 2012-5-5
例题： 例题： 选用普通平键，已知轴径 选用普通平键，已知轴径d=35mm，轮毂长度 ， B=95mm，并标注。 ，并标注。 解：选择A型键 选择 型键 查表19-1，轴径 d=35mm：剖面尺寸 ×h=10×8 查表 ， ：剖面尺寸b× × 齿轮宽度B=95mm： 键长L=B-（5~10）= 85~90mm ： 齿轮宽度 （ ）
4、花键联接：轴上周向均布的凸齿和轮毂孔 、花键联接：
1)均匀受力； 均匀受力； 均匀受力
◇结构：外花键（花键轴）和内花键（花键孔）组成。 结构：外花键（花键轴）和内花键（花键孔）组成。 键齿侧面是工作面。 键齿侧面是工作面。 ◇特点：多齿传递载荷，故承载能力高，对中性好;但制 特点：多齿传递载荷， 承载能力高，对中性好; 造要采用专用设备，成本较高。 造要采用专用设备，成本较高。 ◇应用：用于定心精度要求高、载荷较大的场合。 应用：用于定心精度要求高、载荷较大的场合。
6)可用磨削方法提高加工精度及 可用磨削方法提高加工精度及 联接质量。 联接质量。
d第六章 轴毂联接
圆锥面过盈配合三大型零件的过盈配合大型零件的过盈配合为减小所需轴向力以及需要多次装拆的过盈配合为避免擦伤配合表面常用液压法图ab即在配合面间注入高压油使毂孔扩大使轴径缩小由高压油膜把两配合表面分隔开再使两零件作相对轴向移动完成装拆
第六章 轴毂连接
轴毂连接主要是实现轴和轴上零件的周向固定,有时 还可同时实现轴向固定。
由于楔紧时破坏了轴与轮毂的对中性， 因此仅适用于对中要求不高、载荷平稳 和低速的连接。
6.2花键连接
花键连接由具有多个沿周向均布的凸齿的外花键和有对应 凹槽的内花键组成。齿的侧面是工作面。花键按其齿形分为矩 形花键和渐开线花键两种。 优点是齿数较多且受力均匀，故承载能力大；齿槽较浅， 齿根应力集中较小，对轴和轮毂的强度削弱小；轴上零件与轴 的对中性、导向性好。 缺点是加工需专用设备和刀具、量具，成本较高。
6.1键连接
6.1.1 平键连接
工作原理：平键的两侧是工作面，上表面与轮毂键槽 底面间有间隙（如图），工作时靠轴槽、键及毂槽的 侧面受挤压来传递转矩。
常用的平键有普 通平键和导向平 键。
1.普通平键
基本结构：普通平键用于静连接,设计时,普通平键的宽度b 及高度h按轴径d从标准中查得,长度L按轮毂长度从标准中 查得,但应比轮毂长略短些。
一、圆柱面过盈连接
• 当过盈量不大时，一般用压入法装配， 即用轴向压力把轴直接压人毂孔中。这 种方法常因擦伤配合表而而减小过盈量， 从而降低连接的紧固性。 • 当过盈量较大时，常用温差法装配，即 加热轴上零件使毂孔扩大，冷却轴使轴 径缩小，从而使轴与孔间产生间隙进行 套装，待恢复正常温度，即能形成联接。 因装配时能避免擦伤配合表面，故连接 质量比压入法好。
300压力角：模数大，较矩形花键齿根较厚和齿根圆角较大， 应力集中较小，强度高，寿命长。 450压力角：齿数多、模数小，承载能力低，但对轴的削弱 小，常用于轻载小直径连接，特别适用于薄壁零件间的连接。
第六章 轴毂连接
轴毂连接主要是实现轴和轴上零件的周向固定,有时 还可同时实现轴向固定。
由于楔紧时破坏了轴与轮毂的对中性， 因此仅适用于对中要求不高、载荷平稳 和低速的连接。
6.2花键连接
花键连接由具有多个沿周向均布的凸齿的外花键和有对应 凹槽的内花键组成。齿的侧面是工作面。花键按其齿形分为矩 形花键和渐开线花键两种。 优点是齿数较多且受力均匀，故承载能力大；齿槽较浅， 齿根应力集中较小，对轴和轮毂的强度削弱小；轴上零件与轴 的对中性、导向性好。 缺点是加工需专用设备和刀具、量具，成本较高。
6.1键连接
6.1.1 平键连接
工作原理：平键的两侧是工作面，上表面与轮毂键槽 底面间有间隙（如图），工作时靠轴槽、键及毂槽的 侧面受挤压来传递转矩。
常用的平键有普 通平键和导向平 键。
1.普通平键
基本结构：普通平键用于静连接,设计时,普通平键的宽度b 及高度h按轴径d从标准中查得,长度L按轮毂长度从标准中 查得,但应比轮毂长略短些。
一、圆柱面过盈连接
• 当过盈量不大时，一般用压入法装配， 即用轴向压力把轴直接压人毂孔中。这 种方法常因擦伤配合表而而减小过盈量， 从而降低连接的紧固性。 • 当过盈量较大时，常用温差法装配，即 加热轴上零件使毂孔扩大，冷却轴使轴 径缩小，从而使轴与孔间产生间隙进行 套装，待恢复正常温度，即能形成联接。 因装配时能避免擦伤配合表面，故连接 质量比压入法好。
300压力角：模数大，较矩形花键齿根较厚和齿根圆角较大， 应力集中较小，强度高，寿命长。 450压力角：齿数多、模数小，承载能力低，但对轴的削弱 小，常用于轻载小直径连接，特别适用于薄壁零件间的连接。
第四章 轴毂连接
轴毂连接的 主要形式
键连接
花键连接
销连接
过盈连接
型面连接
弹性环连接
第一节 键连接
一、键连接的类型、特点和应用 键连接的类型、 类型： 类型： 平键 半圆键 楔键 切向键
1、平键连接
工作面
A型 型
B型 型
C型 型
原理：靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 原理：靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 工作面：两侧面。 工作面：两侧面。 轴向承载情况：不能承受轴向力。 轴向承载情况：不能承受轴向力。 特点：结构简单，拆装方便，对中性好，应用广泛。 特点：结构简单，拆装方便，对中性好，应用广泛。
弹性圆柱销
开口销
第四节 过盈连接
一、工作原理 利用过盈配合， 配合面间有压力， 利用过盈配合 ， 配合面间有压力 ， 靠摩擦力传递转 矩和轴向力。 矩和轴向力。
蜗轮的轮缘与 滚动轴承内孔 齿圈的过盈连接 与轴的过盈连接
圆锥面 过盈连接
二、特点 结构简单，定心性好，轴上不开槽， 结构简单，定心性好，轴上不开槽，对 轴削弱小， 承载能力高, 承受变载性能好， 轴削弱小 ， 承载能力高 , 承受变载性能好 ， 但对配合表面加工精度要求高，装配不便。 但对配合表面加工精度要求高，装配不便。 装配方法：压力法、温差法。 装配方法：压力法、温差法。
ψ——齿间载荷分布不均匀系数，一般取 ～0.8； 齿间载荷分布不均匀系数， 齿间载荷分布不均匀系数 一般取0.7～ ；
h——齿的工作高度， 齿的工作高度， 齿的工作高度 矩形： 矩形：h=(D-d)/2-2C；渐开线：h=m； ；渐开线： ； dm——平均直径， 平均直径， 平均直径 矩形： 矩形：dm =(D+d)/2，渐开线： dm =df ，渐开线： [σ p] 和[p]查表 －2。 查表1－ 。 查表
键连接
花键连接
销连接
过盈连接
型面连接
弹性环连接
第一节 键连接
一、键连接的类型、特点和应用 键连接的类型、 类型： 类型： 平键 半圆键 楔键 切向键
1、平键连接
工作面
A型 型
B型 型
C型 型
原理：靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 原理：靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 工作面：两侧面。 工作面：两侧面。 轴向承载情况：不能承受轴向力。 轴向承载情况：不能承受轴向力。 特点：结构简单，拆装方便，对中性好，应用广泛。 特点：结构简单，拆装方便，对中性好，应用广泛。
弹性圆柱销
开口销
第四节 过盈连接
一、工作原理 利用过盈配合， 配合面间有压力， 利用过盈配合 ， 配合面间有压力 ， 靠摩擦力传递转 矩和轴向力。 矩和轴向力。
蜗轮的轮缘与 滚动轴承内孔 齿圈的过盈连接 与轴的过盈连接
圆锥面 过盈连接
二、特点 结构简单，定心性好，轴上不开槽， 结构简单，定心性好，轴上不开槽，对 轴削弱小， 承载能力高, 承受变载性能好， 轴削弱小 ， 承载能力高 , 承受变载性能好 ， 但对配合表面加工精度要求高，装配不便。 但对配合表面加工精度要求高，装配不便。 装配方法：压力法、温差法。 装配方法：压力法、温差法。
ψ——齿间载荷分布不均匀系数，一般取 ～0.8； 齿间载荷分布不均匀系数， 齿间载荷分布不均匀系数 一般取0.7～ ；
h——齿的工作高度， 齿的工作高度， 齿的工作高度 矩形： 矩形：h=(D-d)/2-2C；渐开线：h=m； ；渐开线： ； dm——平均直径， 平均直径， 平均直径 矩形： 矩形：dm =(D+d)/2，渐开线： dm =df ，渐开线： [σ p] 和[p]查表 －2。 查表1－ 。 查表
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
普通平键的标注
国标编号 标记示例
1.键的种类和标记
表示键宽10mm 键高8mm 键长50mm 的A型普通平键
标记为：
GB／T1096
国标编号
键 10×8×50
名称 规格
• 普通平键分圆头(A型 ) 、平头(B型)和单圆 头(C型) • A型平键可不标出A ，B型或C型则必须在 规格尺寸前标出B或C
轴毂连接
3．楔键连接
楔键的上、下面是工作面，键的上表面和 毂槽底面均具有1∶100的斜度。 普通楔键
轴毂连接
钩头楔键 工作时，靠楔键 上下面与键槽的楔 紧作用传递转矩。
轴毂连接
优点—是能对轮毂起到单向轴 向固定的作用或承受单向的轴向 载荷， 缺点—是在楔紧时破坏了轴与 轮毂的对中性。
轴毂连接
1:100斜面
轴毂连接
1、特点：优点：传递载荷大 缺点：切向键破坏轴上零件对中性
2 、应用：对中精度要求不高、载荷大的重型 机械中，
如：大型飞轮、矿用卷扬机卷筒等
轴毂连接
花键连接 1、工作原理： （花键轴、花键孔组成）键侧工作、挤压传扭
花键孔
花键轴
花键联接
轴毂连接
花键连接 2、特点：
承载能力高-多齿传力
第5章 轴 毂 连 接
开口销是一种 防松零件，用于锁 紧其他紧固件。装 配时，将销插入销 孔，再将尾部分开， 防止脱出
轴毂连接
设计者思维 课后练习
要实现轴上零件的周向定位并传递转 矩可以使用哪些方法？ 常用滚动轴承的类型有那些？ 用文字表示30317、7206轴承？ 用文字表示键10X8X50？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图5-17 圆锥销
图5-16 圆柱销
圆柱销靠过盈配 合固定在销孔中
圆锥销有1∶50的锥度，可 以自锁，定位精度高，位 精确性和可靠性影响不大
第5章 轴 毂 连 接
槽销开有纵向凹槽， 在槽销压入销孔后，借 材料的弹性变形使销挤 紧在销孔中而不易松脱。 槽销孔不需要铰制，加 工方便，可多次装拆， 有圆柱槽销和圆锥槽销 两种，
第5章 轴 毂 连 接
滑键主要根据轮毂宽度来确定。 在国家标准中，键的长度有规定的长度系列， L的选择要尽量符合国家标准中的规定。
平键和普通楔键的主要尺寸见表5-1。
第5章 轴 毂 连 接
（2）导向平键与滑键： (动联接 )周向定位、零件 轴向滑移
导向平键： 键定轴上，滑移距离短
滑键： 键定毂上，滑移距离长
对轴、毂削弱小-齿槽浅
对中性好、成本高（专用设备加工）
轴毂连接
3、类型：
工作面 定心面
（1）矩形齿花键：
键齿矩形、内径定心；
定心表面热处理后磨 削，定心精度高
矩形花键
轴毂连接
（2）渐开线齿花键：
工作面 定心面
齿形为渐开线，齿形定心；
自动对中，齿形角30º 、40º 两种； 高强度、长寿命 — 齿根圆角大，应 力集中小； 工艺性好—滚齿加工、精度高
轴毂连接
2．半圆键连接
半圆键连接如图5-6(a)所示
结构特点—是轴上键槽是用半径与键尺寸相同 的外圆盘形铣刀加工的。 工作时，键的两侧面为工作面
轴毂连接
图5-6 半圆键连接
轴毂连接
优点是定心性和工艺性好， 装配方便，尤其适用于锥 形轴与轮毂的连接，如图 5-6(b)所示。
缺点是轴上键槽较深，对 轴的强度削弱较大，故一 般只用于轻载的静连接中。
§1-3 轴 毂 连 接
轴与轴上零件（如齿轮、带轮、链轮等） 的连接称为轴毂连接，其功能主要是实现轴上 零件的周向固定并传递转矩。轴毂连接的方式 很多，最常见、应用最广泛的有键连接、花键 连接、销连接、过盈连接等。
第5章 轴 毂 连 接
键连接 花键连接
销连接
过盈连接
轴毂连接
设计者思维 要实现轴上零件的周向定位并传递转 矩可以使用哪些方法？ 键的类型选择原则是什么？ 键的选择标准是什么？ 如何在设计时正确选用键？ 键的主要失效形式是什么？ 如何进行强度设计计算？ 键的尺寸要如何确定？
轴毂连接
1．平键连接
1)、工作原理：键侧挤压、键剪切传扭矩 2)、平键类型：
（1）普通平键：（静联接）周向定位
A型
圆头
B型
方头
C型
单元头
轴毂连接
A型圆头平键的 键槽是用端面（指状） 铣刀加工的，如图53(a)所示，键与键槽 同形。
图5-3 轴上键槽
第5章 轴 毂 连 接
因此，这种键在键槽中的轴向固定性好， 但轴上键槽端部的应力集中较大，降低了轴的 疲劳强度；并且由于键的端部侧面与轮毂上的 键槽并不接触，故圆头部分不能承载，从而使 键连接沿长度方向的承载能力不能充分发挥。
轴毂连接
图5-3 轴上键槽
B型方头平键的 键槽是用外圆（盘形） 铣刀加工的，如图53(b)所示，键与键槽 不同形。因此，键的 轴向固定性较A型差， 常需用紧定螺钉辅助 固定，但轴上键槽端 部的圆角大，应力集 中较小。
轴毂连接
C型单圆头平键的键槽也是用端面（指 状）铣刀加工的。 A型键应用最多，C型键只适用于轴端与 轴毂零件的连接中。轮毂上的槽是用拉刀或 插刀加工的。普通平键和键槽的结构尺寸及 配合公差查标准GB 1095—2003和GB1096— 2003。
轴毂连接
1 键连接
图所示的是一 个皮带轮与轴上键 的连接。键连接的 目的是实现轴上零 件的周向固定并传 递转矩。
键连接
轴毂连接
键连接 键连接是应用最多的轴毂连接方式。
键是标准件，其主要类型有平键、半圆键、 楔键和切向键四种。
轴毂连接
普通平键连接具有结构简单、装拆方 便的优点，同时由于在装配时键的顶面与 轮毂键槽之间留有间隙，不影响轮毂与轴 的对中，故对中性较好，因而应用广泛。 但其只能实现周向固定以传递转矩，不能 传送轴向力和进行轴向固定。
渐开线花键
应用于载荷大、定心精度要求高、 尺寸大的连接 （3）三角形齿花键
轴毂连接
销连接 主要用途—是固定两个零件之间的相对位置。
组合加工和装配时 重要的辅助零件
销也可用于连 接，传递不大 的转矩
作为安全保护装置中的 过载剪断元件，保护机 器中的重要零件不被破 坏
第5章 轴 毂 连 接
销的类型很多，且均已标准化。下面对几种常 用的销连接进行简单介绍。
4．切向键连接 切向键连接如图5-8所示。 切向键由一对斜度 为1∶100的楔键组成。 装配时，两个楔键分别 从轮毂两端打入并楔紧。
图5-8 切向键连接
切向键的工作面为窄面， 工作压力沿轴段外圆的切线 方向作用。能传递很大的转 矩
轴毂连接
一对切向键只能传递单向转矩，当需要 双向工作时，需要用两对切向键并相隔 120°～130°布置，这样可避免对轴强度削 弱过大，如图5-8(b)所示。